NASA科学家告诉你:可见光和红外线看到的宇宙有什么不同( 二 )


另外 , 我们也知道 , 红外线还可以用来在暗中观测物体 。 因为 , 只要有温度 , 物体就会发出红外线 。 因此 , 通过红外线 , 我们也可以看到肉眼看不见的、在可见光波段过于黑暗的天体 。 比如右侧这张创生之柱的照片中 , 很多恒星都被浓雾所遮蔽 。 但是 , 它们的可见光无法穿透 , 红外线却可以畅通 , 最终被我们捕获 。 即使是那些躲在5光年高的冰冷氢柱后面的恒星 , 也可以被我们看到 。

  • 礁湖星云

这是著名的礁湖星云的对比图 。 礁湖星云是位于南天人马座的发射星云 , 半径约为123.4光年 , 是众多天文摄影爱好者最喜爱的天体之一 。 在它的内部 , 有一颗怪兽一般、比太阳亮20万倍的年轻恒星 。 如果只给你贴这张可见光范围内的照片 , 恐怕你都未必能找到它 , 即使找到也会半信半疑 。
那么 , 不妨看看红外波段下拍摄到的照片吧 。

仿佛一颗恒星点亮了整个星云 , 十分壮观 。 通过这样的照片 , 我们才能看到它是怎样通过一己之力 , 掌控着整个星云的形状 。 同时 , 也能看到礁湖星云的背后 , 还有怎样的世界 。
  • 船底座星云

这是著名的船底座星云 , 距离我们6500至10000光年 , 直径达到了460光年 。 早在16世纪 , 它就被观测到了 , 但是当时的科学家怎么也想不到 , 这个巨大的星云还有右侧这一张面孔 。 相信经过前面两组对比 , 你已经可以清晰地分辨出来哪一张是红外波段拍摄到的图片了吧 , 我就不特意说明了 。
从图片中我们可以看到 , 星云中央有一颗年轻的恒星 , 喷射出一条长达10光年的喷流 , 以每小时85万英里(136.8万公里)左右的速度涌入太空 。 在它的另一侧也有一条同样的喷流 , 但是在可见光的那一半图片中被迷雾所遮掩 。
紫外线眼中的宇宙
地球的大气层阻拦了大量的紫外线 , 这对于我们来说绝对是一件好事 , 因为它会对生物造成巨大的破坏 。 但是 , 从另一方面来讲 , 它又是我们观测宇宙 , 了解这片星空的有力武器 。 当科学家终于将它握在手中时 , 另一幅惊人、壮美的宇宙图画 , 就展现在我们的面前了 。

  • 【NASA科学家告诉你:可见光和红外线看到的宇宙有什么不同】土星
首先我们要说明的是 , 这两张图片都不是肉眼看到的实际效果 。 即使是可见光波段拍摄到的那张 , 也是有色彩渲染的 , 科学家利用假色使不同部位的差异更加突出 , 方便我们看 。 同样的 , 包括前面的星云图片 , 也都是经过渲染的 。 因为这些望远镜拍摄下来的直接成像 , 都是黑白的 , 所以要后期渲染上色彩才可以 。
好了 , 说回到土星和紫外线 。 虽然紫外线的波长比可见光更短 , 不能穿透迷雾 , 但是寸有所长 , 它也有自己的优势 。 有些粒子对紫外线的反射比可见光更强 , 导致土星的部分在紫外线下显得比可见光更亮 。

如图 , 左侧是可见光波段的照片 , 右侧是紫外光波段的照片 。 看得出来 , 右侧的色彩更鲜明 , 这就是粒子反射更强一点的体现 。 在紫外波段的照片中 , 大气层下方的一些气体比上方更突出 , 从而让科学家能够更好地观测、分析土星低层大气 , 更加了解这个天体 。
  • 木星
1994年 , 是人类天文学上不能忘记的一年 。 这一年 , 苏梅克·列维9号彗星撞击木星 , 给人类来了一次恐怖的宇宙大碰撞 。 在彗星撞上木星之后 , 天文学家利用哈勃太空望远镜进行了紫外波段拍摄 , 同样是右侧图 。 从这里 , 我们可以更清楚地看到彗星残渣和被撞击后从木星下层大气层抛入上层大气层的物质 。

PS:这是哈勃太空望远镜利用紫外波段 , 拍摄到的木星极光 , 非常壮观 。

X射线眼中的宇宙除此之外 , 还有一种电磁波在天文学上非常重要 , 那就是X射线 。 X射线望远镜最著名的功能 , 就是观测黑洞了 。 我们知道 , 黑洞可以吸收一切物质 , 包括光 , 所以别说可见光 , 就是紫外线也看不到 。 但是 , 物质在加速下落到黑洞过程中 , 会释放出X射线 , 被X射线望远镜观测到 。

这里没有对比图——因为没有X射线 , 黑洞就是漆黑一片 , 对比个什么劲儿……
另外 , 宇宙中还有一些很强的X射线源 , 同样可以利用X射线望远镜来拍摄 。 比如超新星SNR 0509-67.5 , 绰号圣诞大气泡 。 大约400年前 , 这里发生了一次超新星爆发 , 这个巨大的气泡就是它的遗骸 。

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